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source: code/branches/hudelements/src/external/ois/linux/LinuxForceFeedback.cpp @ 6907

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1/*
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3
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5
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16                not required.
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19                misrepresented as being the original software.
20
21    3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
22*/
23#include "linux/LinuxForceFeedback.h"
24#include "OISException.h"
25
26#include <cstdlib>
27#include <errno.h>
28#include <memory.h>
29
30using namespace OIS;
31
32// 0 = No trace; 1 = Important traces; 2 = Debug traces
33#define OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG 1
34
35#ifdef OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG
36# include <iostream>
37  using namespace std;
38#endif
39
40//--------------------------------------------------------------//
41LinuxForceFeedback::LinuxForceFeedback(int deviceID) :
42        ForceFeedback(), mJoyStick(deviceID)
43{
44}
45
46//--------------------------------------------------------------//
47LinuxForceFeedback::~LinuxForceFeedback()
48{
49        // Unload all effects.
50        for(EffectList::iterator i = mEffectList.begin(); i != mEffectList.end(); ++i )
51        {
52                struct ff_effect *linEffect = i->second;
53                if( linEffect )
54                        _unload(linEffect->id);
55        }
56
57        mEffectList.clear();
58}
59
60//--------------------------------------------------------------//
61unsigned short LinuxForceFeedback::getFFMemoryLoad()
62{
63        int nEffects = -1;
64        if (ioctl(mJoyStick, EVIOCGEFFECTS, &nEffects) == -1)
65                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error reading max number of uploaded effects.");
66#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
67        cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick 
68                 << ") : Read device max number of uploaded effects : " << nEffects << endl;
69#endif
70
71        return (unsigned short int)(nEffects > 0 ? 100.0*mEffectList.size()/nEffects : 100);
72}
73
74//--------------------------------------------------------------//
75void LinuxForceFeedback::setMasterGain(float value)
76{
77        if (!mSetGainSupport)
78        {
79#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 0)
80                cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Setting master gain " 
81                         << "is not supported by the device" << endl;
82#endif
83                return;
84        }
85
86        struct input_event event;
87
88        memset(&event, 0, sizeof(event));
89        event.type = EV_FF;
90        event.code = FF_GAIN;
91        if (value < 0.0)
92                value = 0.0;
93        else if (value > 1.0)
94                value = 1.0;
95        event.value = (__s32)(value * 0xFFFFUL);
96
97#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 0)
98        cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Setting master gain to " 
99                 << value << " => " << event.value << endl;
100#endif
101
102        if (write(mJoyStick, &event, sizeof(event)) != sizeof(event)) {
103                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error changing master gain.");
104        }
105}
106
107//--------------------------------------------------------------//
108void LinuxForceFeedback::setAutoCenterMode(bool enabled)
109{
110        if (!mSetAutoCenterSupport)
111        {
112#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 0)
113                cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Setting auto-center mode " 
114                         << "is not supported by the device" << endl;
115#endif
116                return;
117        }
118
119        struct input_event event;
120
121        memset(&event, 0, sizeof(event));
122        event.type = EV_FF;
123        event.code = FF_AUTOCENTER;
124        event.value = (__s32)(enabled*0xFFFFFFFFUL);
125
126#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 0)
127        cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Toggling auto-center to " 
128                 << enabled << " => 0x" << hex << event.value << dec << endl;
129#endif
130
131        if (write(mJoyStick, &event, sizeof(event)) != sizeof(event)) {
132                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error toggling auto-center.");
133        }
134}
135
136//--------------------------------------------------------------//
137void LinuxForceFeedback::upload( const Effect* effect )
138{
139        switch( effect->force )
140        {
141                case OIS::Effect::ConstantForce: 
142                        _updateConstantEffect(effect); 
143                        break;
144                case OIS::Effect::ConditionalForce: 
145                        _updateConditionalEffect(effect);
146                        break;
147                case OIS::Effect::PeriodicForce: 
148                        _updatePeriodicEffect(effect);
149                        break;
150                case OIS::Effect::RampForce: 
151                        _updateRampEffect(effect);     
152                        break;
153                case OIS::Effect::CustomForce: 
154                        //_updateCustomEffect(effect);
155                        //break;
156                default: 
157                        OIS_EXCEPT(E_NotImplemented, "Requested force not implemented yet, sorry!"); 
158                        break;
159        }
160}
161
162//--------------------------------------------------------------//
163void LinuxForceFeedback::modify( const Effect* effect )
164{
165        upload(effect);
166}
167
168//--------------------------------------------------------------//
169void LinuxForceFeedback::remove( const Effect* effect )
170{
171        //Get the effect - if it exists
172        EffectList::iterator i = mEffectList.find(effect->_handle);
173        if( i != mEffectList.end() )
174        {
175                struct ff_effect *linEffect = i->second;
176                if( linEffect )
177                {
178                        _stop(effect->_handle);
179
180                        _unload(effect->_handle);
181
182                        free(linEffect);
183
184                        mEffectList.erase(i);
185                }
186                else
187                        mEffectList.erase(i);
188        }
189}
190
191//--------------------------------------------------------------//
192// To Signed16/Unsigned15 safe conversions
193#define MaxUnsigned15Value 0x7FFF
194#define toUnsigned15(value) \
195        (__u16)((value) < 0 ? 0 : ((value) > MaxUnsigned15Value ? MaxUnsigned15Value : (value)))
196
197#define MaxSigned16Value  0x7FFF
198#define MinSigned16Value -0x7FFF
199#define toSigned16(value) \
200  (__s16)((value) < MinSigned16Value ? MinSigned16Value : ((value) > MaxSigned16Value ? MaxSigned16Value : (value)))
201
202// OIS to Linux duration
203#define LinuxInfiniteDuration 0xFFFF
204#define OISDurationUnitMS 1000 // OIS duration unit (microseconds), expressed in milliseconds (theLinux duration unit)
205
206// linux/input.h : All duration values are expressed in ms. Values above 32767 ms (0x7fff)
207//                 should not be used and have unspecified results.
208#define LinuxDuration(oisDuration) ((oisDuration) == Effect::OIS_INFINITE ? LinuxInfiniteDuration \
209                                                                        : toUnsigned15((oisDuration)/OISDurationUnitMS))
210
211
212// OIS to Linux levels
213#define OISMaxLevel 10000
214#define LinuxMaxLevel 0x7FFF
215
216// linux/input.h : Valid range for the attack and fade levels is 0x0000 - 0x7fff
217#define LinuxPositiveLevel(oisLevel) toUnsigned15(LinuxMaxLevel*(long)(oisLevel)/OISMaxLevel)
218
219#define LinuxSignedLevel(oisLevel) toSigned16(LinuxMaxLevel*(long)(oisLevel)/OISMaxLevel)
220
221
222//--------------------------------------------------------------//
223void LinuxForceFeedback::_setCommonProperties(struct ff_effect *event, 
224                                                                                          struct ff_envelope *ffenvelope, 
225                                                                                          const Effect* effect, const Envelope *envelope )
226{
227        memset(event, 0, sizeof(struct ff_effect));
228
229        if (envelope && ffenvelope && envelope->isUsed()) {
230                ffenvelope->attack_length = LinuxDuration(envelope->attackLength);
231                ffenvelope->attack_level = LinuxPositiveLevel(envelope->attackLevel);
232                ffenvelope->fade_length = LinuxDuration(envelope->fadeLength);
233                ffenvelope->fade_level = LinuxPositiveLevel(envelope->fadeLevel);
234        }
235       
236#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
237        cout << endl;
238        if (envelope && ffenvelope)
239        {
240                cout << "  Enveloppe :" << endl
241                         << "    AttackLen : " << envelope->attackLength
242                         << " => " << ffenvelope->attack_length << endl
243                         << "    AttackLvl : " << envelope->attackLevel
244                         << " => " << ffenvelope->attack_level << endl
245                         << "    FadeLen   : " << envelope->fadeLength
246                         << " => " << ffenvelope->fade_length << endl
247                         << "    FadeLvl   : " << envelope->fadeLevel
248                         << " => " << ffenvelope->fade_level << endl;
249        }
250#endif
251       
252        event->direction = (__u16)(1 + (effect->direction*45.0+135.0)*0xFFFFUL/360.0);
253
254#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
255        cout << "  Direction : " << Effect::getDirectionName(effect->direction)
256                 << " => 0x" << hex << event->direction << dec << endl;
257#endif
258
259        // TODO trigger_button 0 vs. -1
260        event->trigger.button = effect->trigger_button; // < 0 ? 0 : effect->trigger_button;
261        event->trigger.interval = LinuxDuration(effect->trigger_interval);
262
263#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
264        cout << "  Trigger :" << endl
265                 << "    Button   : " << effect->trigger_button
266                 << " => " << event->trigger.button << endl
267                 << "    Interval : " << effect->trigger_interval
268                 << " => " << event->trigger.interval << endl;
269#endif
270
271        event->replay.length = LinuxDuration(effect->replay_length);
272        event->replay.delay = LinuxDuration(effect->replay_delay);
273
274#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
275        cout << "  Replay :" << endl
276                 << "    Length : " << effect->replay_length
277                 << " => " << event->replay.length << endl
278                 << "    Delay  : " << effect->replay_delay
279                 << " => " << event->replay.delay << endl;
280#endif
281}
282
283//--------------------------------------------------------------//
284void LinuxForceFeedback::_updateConstantEffect( const Effect* eff )
285{
286        struct ff_effect event;
287
288        ConstantEffect *effect = static_cast<ConstantEffect*>(eff->getForceEffect());
289
290        _setCommonProperties(&event, &event.u.constant.envelope, eff, &effect->envelope);
291
292        event.type = FF_CONSTANT;
293        event.id = -1;
294
295        event.u.constant.level = LinuxSignedLevel(effect->level);
296
297#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
298        cout << "  Level : " << effect->level
299                 << " => " << event.u.constant.level << endl;
300#endif
301
302        _upload(&event, eff);
303}
304
305//--------------------------------------------------------------//
306void LinuxForceFeedback::_updateRampEffect( const Effect* eff )
307{
308        struct ff_effect event;
309
310        RampEffect *effect = static_cast<RampEffect*>(eff->getForceEffect());
311
312        _setCommonProperties(&event, &event.u.constant.envelope, eff, &effect->envelope);
313
314        event.type = FF_RAMP;
315        event.id = -1;
316
317        event.u.ramp.start_level = LinuxSignedLevel(effect->startLevel);
318        event.u.ramp.end_level = LinuxSignedLevel(effect->endLevel);
319
320#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
321        cout << "  StartLevel : " << effect->startLevel
322                 << " => " << event.u.ramp.start_level << endl
323                 << "  EndLevel   : " << effect->endLevel
324                 << " => " << event.u.ramp.end_level << endl;
325#endif
326
327        _upload(&event, eff);
328}
329
330//--------------------------------------------------------------//
331void LinuxForceFeedback::_updatePeriodicEffect( const Effect* eff )
332{
333        struct ff_effect event;
334
335        PeriodicEffect *effect = static_cast<PeriodicEffect*>(eff->getForceEffect());
336
337        _setCommonProperties(&event, &event.u.periodic.envelope, eff, &effect->envelope);
338
339        event.type = FF_PERIODIC;
340        event.id = -1;
341
342        switch( eff->type )
343        {
344                case OIS::Effect::Square:
345                        event.u.periodic.waveform = FF_SQUARE;
346                        break;
347                case OIS::Effect::Triangle:
348                        event.u.periodic.waveform = FF_TRIANGLE;
349                        break;
350                case OIS::Effect::Sine:
351                        event.u.periodic.waveform = FF_SINE;
352                        break;
353                case OIS::Effect::SawToothUp:
354                        event.u.periodic.waveform = FF_SAW_UP;
355                        break;
356                case OIS::Effect::SawToothDown:
357                        event.u.periodic.waveform = FF_SAW_DOWN;
358                        break;
359                // Note: No support for Custom periodic force effect for the moment
360                //case OIS::Effect::Custom:
361                        //event.u.periodic.waveform = FF_CUSTOM;
362                        //break;
363                default:
364                        OIS_EXCEPT(E_General, "No such available effect for Periodic force!"); 
365                        break;
366        }
367
368        event.u.periodic.period    = LinuxDuration(effect->period);
369        event.u.periodic.magnitude = LinuxPositiveLevel(effect->magnitude);
370        event.u.periodic.offset    = LinuxPositiveLevel(effect->offset);
371        event.u.periodic.phase     = (__u16)(effect->phase*event.u.periodic.period/36000.0); // ?????
372
373        // Note: No support for Custom periodic force effect for the moment
374        event.u.periodic.custom_len = 0;
375        event.u.periodic.custom_data = 0;
376
377#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
378        cout << "  Magnitude : " << effect->magnitude
379                 << " => " << event.u.periodic.magnitude << endl
380                 << "  Period    : " << effect->period
381                 << " => " << event.u.periodic.period  << endl
382                 << "  Offset    : " << effect->offset
383                 << " => " << event.u.periodic.offset << endl
384                 << "  Phase     : " << effect->phase
385                 << " => " << event.u.periodic.phase << endl;
386#endif
387
388        _upload(&event, eff);
389}
390
391//--------------------------------------------------------------//
392void LinuxForceFeedback::_updateConditionalEffect( const Effect* eff )
393{
394        struct ff_effect event;
395
396        ConditionalEffect *effect = static_cast<ConditionalEffect*>(eff->getForceEffect());
397
398        _setCommonProperties(&event, NULL, eff, NULL);
399
400        switch( eff->type )
401        {
402                case OIS::Effect::Friction:
403                        event.type = FF_FRICTION; 
404                        break;
405                case OIS::Effect::Damper:
406                        event.type = FF_DAMPER; 
407                        break;
408                case OIS::Effect::Inertia:
409                        event.type = FF_INERTIA; 
410                        break;
411                case OIS::Effect::Spring:
412                        event.type = FF_SPRING;
413                        break;
414                default:
415                        OIS_EXCEPT(E_General, "No such available effect for Conditional force!"); 
416                        break;
417        }
418
419        event.id = -1;
420
421        event.u.condition[0].right_saturation = LinuxSignedLevel(effect->rightSaturation);
422        event.u.condition[0].left_saturation  = LinuxSignedLevel(effect->leftSaturation);
423        event.u.condition[0].right_coeff      = LinuxSignedLevel(effect->rightCoeff);
424        event.u.condition[0].left_coeff       = LinuxSignedLevel(effect->leftCoeff);
425        event.u.condition[0].deadband         = LinuxPositiveLevel(effect->deadband);// Unit ??
426        event.u.condition[0].center           = LinuxSignedLevel(effect->center); // Unit ?? TODO ?
427
428        // TODO support for second condition
429        event.u.condition[1] = event.u.condition[0];
430
431#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
432        cout << "  Condition[0] : " << endl
433                 << "    RightSaturation  : " << effect->rightSaturation
434                 << " => " << event.u.condition[0].right_saturation << endl
435                 << "    LeftSaturation   : " << effect->leftSaturation
436                 << " => " << event.u.condition[0]. left_saturation << endl
437                 << "    RightCoefficient : " << effect->rightCoeff
438                 << " => " << event.u.condition[0].right_coeff << endl
439                 << "    LeftCoefficient : " << effect->leftCoeff
440                 << " => " << event.u.condition[0].left_coeff << endl
441                 << "    DeadBand        : " << effect->deadband
442                 << " => " << event.u.condition[0].deadband  << endl
443                 << "    Center          : " << effect->center
444                 << " => " << event.u.condition[0].center << endl;
445        cout << "  Condition[1] : Not implemented" << endl;
446#endif
447        _upload(&event, eff);
448}
449
450//--------------------------------------------------------------//
451void LinuxForceFeedback::_upload( struct ff_effect* ffeffect, const Effect* effect)
452{
453        struct ff_effect *linEffect = 0;
454
455        //Get the effect - if it exists
456        EffectList::iterator i = mEffectList.find(effect->_handle);
457        //It has been created already
458        if( i != mEffectList.end() )
459                linEffect = i->second;
460
461        if( linEffect == 0 )
462        {
463#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
464                cout << endl << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Adding new effect : " 
465                         << Effect::getEffectTypeName(effect->type) << endl;
466#endif
467
468                //This effect has not yet been created, so create it in the device
469                if (ioctl(mJoyStick, EVIOCSFF, ffeffect) == -1) {
470                        // TODO device full check
471                        // OIS_EXCEPT(E_DeviceFull, "Remove an effect before adding more!");
472                        OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error creating effect (may be the device is full)->..");
473                }
474
475                // Save returned effect handle
476                effect->_handle = ffeffect->id;
477
478                // Save a copy of the uploaded effect for later simple modifications
479                linEffect = (struct ff_effect *)calloc(1, sizeof(struct ff_effect));
480                memcpy(linEffect, ffeffect, sizeof(struct ff_effect));
481
482                mEffectList[effect->_handle] = linEffect;
483
484                // Start playing the effect.
485                _start(effect->_handle);
486        }
487        else
488        {
489#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
490                cout << endl << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick << ") : Replacing effect : " 
491                         << Effect::getEffectTypeName(effect->type) << endl;
492#endif
493
494                // Keep same id/handle, as this is just an update in the device.
495                ffeffect->id = effect->_handle;
496
497                // Update effect in the device.
498                if (ioctl(mJoyStick, EVIOCSFF, ffeffect) == -1) {
499                        OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error updating an effect->..");
500                }
501
502                // Update local linEffect for next time.
503                memcpy(linEffect, ffeffect, sizeof(struct ff_effect));
504        }
505
506#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
507        cout << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick
508                 << ") : Effect handle : " << effect->_handle << endl;
509#endif
510}
511
512//--------------------------------------------------------------//
513void LinuxForceFeedback::_stop( int handle) {
514        struct input_event stop;
515
516        stop.type = EV_FF;
517        stop.code = handle;
518        stop.value = 0;
519
520#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
521        cout << endl << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick
522                 << ") : Stopping effect with handle " << handle << endl;
523#endif
524
525        if (write(mJoyStick, &stop, sizeof(stop)) != sizeof(stop)) {
526                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error stopping effect->..");
527        }
528}
529
530//--------------------------------------------------------------//
531void LinuxForceFeedback::_start( int handle) {
532        struct input_event play;
533
534        play.type = EV_FF;
535        play.code = handle;
536        play.value = 1; // Play once.
537
538#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
539        cout << endl << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick
540                 << ") : Starting effect with handle " << handle << endl;
541#endif
542
543        if (write(mJoyStick, &play, sizeof(play)) != sizeof(play)) {
544                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error playing effect->..");
545        }
546}
547
548//--------------------------------------------------------------//
549void LinuxForceFeedback::_unload( int handle)
550{
551#if (OIS_LINUX_JOYFF_DEBUG > 1)
552        cout << endl << "LinuxForceFeedback("<< mJoyStick
553                 << ") : Removing effect with handle " << handle << endl;
554#endif
555
556        if (ioctl(mJoyStick, EVIOCRMFF, handle) == -1) {
557                OIS_EXCEPT(E_General, "Unknown error removing effect->..");
558        }
559}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.